Сурдин В.Г. «Внеатмосферная астрономия видимого, а также ближнего и среднего инфракрасных диапазонов излучения 365» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 68, № 5-6, с. 365-377 (2025)

Даётся обзор существующих и перспективных космических обсерваторий, их основных характеристик и приборов.

Куликов М.Ю., Беликович М.В., Чубаров А.Г., Дементьева С.О., Фейгин А.М. «Фотохимия атмосферы: мультистабильность, нелинейные колебания и волны (обзор)» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 68, № 5-6, с. 378-397 (2025)

Представлен краткий анализ результатов, полученных при исследовании всех известных атмосферных фотохимических систем, обладающих нетривиальными нелинейно-динамическими свойствами. Демонстрируется, в частности, что в фотохимической системе пограничного слоя атмосферы возможны мультистабильность и автоколебания, которые могут приводить к высокой чувствительности концентрации приземного озона к эмиссиям загрязняющих веществ. Нетривиальные свойства обнаружены в химии полярной нижней стратосферы; они играют ключевую роль в её динамике и, по-видимому, привели к возникновению антарктической озоновой дыры в середине 1980-х годов. Демонстрируется, что в области мезопаузы (высоты 80–90 км) возможен нелинейный отклик фотохимии мезосферы на суточные вариации освещённости с появлением субгармонических или хаотических колебаний концентраций малых примесей, при этом влияние процессов переноса (в частности, турбулентной диффузии) может приводить к возникновению нелинейных волн реакционно-диффузионного типа, нового для земной атмосферы.

Елисеев А.В. «Ансамблевые численные эксперименты с моделями земной системы» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 68, № 5-6, с. 397-416 (2025)

В настоящее время широко используется ансамблевый подход к моделированию климата. Это, в частности, позволяет оценить характеристики неопределённости изменений состояния земной климатической системы. Часто при этом используют уже существующий ансамбль современных моделей земной системы, например CMIP (Coupled Models Intercomparison Project) различных поколений. Целесообразна также постановка специальных ансамблевых численных экспериментов с климатическими моделями, в которых те или иные параметры моделей или условий интегрирования варьируются систематическим образом. Целью работы является обзор наиболее часто применяемых методов построения и обработки ансамблевых численных экспериментов с моделями земной системы, а также примеров использования ансамблевого подхода для задач моделирования климата. Обсуждается влияние различных источников неопределённости на полную неопределённость результатов моделирования.

Кочурин Е.А., Кузнецов Е.А. «Звуковая турбулентность: от спектров Захарова–Сагдеева к спектру Кадомцева–Петвиашвили» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 68, № 5-6, с. 417-435 (2025)

Представлен краткий обзор теоретических и численных работ по трёхмерной акустической турбулентности как в слабонелинейном режиме, когда амплитуды звуковых волн малы, так и в случае сильной нелинейности. Основанием этого обзора стали классические исследования, с одной стороны, В.Е. Захарова и Р.З. Сагдеева по слабой акустической турбулентности, а с другой – Б.Б. Кадомцева и В.И. Петвиашвили. До недавнего времени не было убедительных численных экспериментов, подтверждающих ту или другую точку зрения. В работах авторов данного обзора на основе прямого численного моделирования были найдены веские аргументы в пользу той и другой теории. Показано, что спектр слабой турбулентности Захарова–Сагдеева (с зависимостью от волнового числа k вида k^–3/2) реализуется не только при малой положительной дисперсии звуковых волн, но и в случае полного отсутствия дисперсии. Рассчитанные спектры турбулентности в слабонелинейном режиме имеют анизотропное распределение: в области малых k формируются узкие конусы (джеты), уширяющиеся в фурье-пространстве. В случае слабой дисперсии джеты сглаживаются, а спектр турбулентности стремится к изотропному в области коротких длин волн. В отсутствие дисперсии спектр турбулентности представляет собой дискретный набор джетов, подверженных дифракционной расходимости. Выяснено, что для каждого отдельного джета нелинейные эффекты намного слабее дифракционных, что препятствуют формированию ударных волн. Таким образом, спектры слабой турбулентности Захарова–Сагдеева реализуются за счёт малости нелинейных эффектов по сравнению с дисперсией или дифракцией. При увеличении уровня накачки в бездисперсионном режиме, когда нелинейные эффекты начинают преобладать, происходит формирование ударных волн – разрывов плотности. В итоге акустическая турбулентность переходит в сильнонелинейное состояние в виде ансамбля случайных ударных волн, который описывается спектром Кадомцева–Петвиашвили, спадающим по закону k^–2.

Дружинин О.А. «Вихреразрешающее моделирование приповерхностного водного слоя, насыщенного микропузырьками» Известия высших учебных заведений. Радиофизика, 68, № 5-6, с. 436-445 (2025)

Проведено вихреразрешающее численное моделирование приповерхностного водного слоя, насыщенного воздушными микропузырьками с диаметрами менее 1 мм, при наличии заданной стационарной поверхностной волны с целью исследования влияния индуцированной ей турбулентности на транспорт пузырьков. Математическая модель основана на решении трёхмерных отфильтрованных по подсеточным флуктуациям уравнений движения водной фазы в эйлеровой формулировке и лагранжевых уравнений движения пузырьков. Для замыкания подсеточных напряжений в уравнении для скорости воды используется концепция турбулентной вязкости, где кинетическая энергия неразрешаемых расчётной сеткой пульсаций определяется решением прогностического уравнения. Результаты показывают, что воздействие турбулентности на транспорт пузырьков приводит к ослаблению переноса стоксовым дрейфом вблизи поверхности и усилению переноса в толще воды (т.е. происходит турбулентная «диффузия» стоксова дрейфа пузырьков). Результаты также показывают, что турбулентность существенно не влияет на вертикальный поток концентрации, который контролируется установившейся скоростью всплывания пузырьков в покоящейся воде.